煤炭运输网络鲁棒控制模型及应用-论文.pdf

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1、第38卷第3期北京交通大学学报Vo1．38No．32Q生鱼月j旦EIj!J!l!工Y．I迪：2Q!文章编号：1673—0291(2014)03—0027—05DOI：10．118604．issn．1673—0291．2014．03．005煤炭运输网络鲁棒控制模型及应用乔金锁，王喜富，沈喜生，石亮(北京交通大学交通运输学院，北京100044)摘要：结合煤炭运输网络的本质特征，从结构不确定、时间不确定性和运输能力不确定性方面系统分析了煤炭运输网络的不确定性，并构建具有这三种不确定性的煤炭运输网络状态方程，进而建立煤炭运输网络的鲁棒控制模型，从而实现煤炭运输网络中，煤炭

2、流量的均衡与稳定．最后以山西煤炭运输网络为例，验证了煤炭运输网络鲁棒控制模型的正确性与有效性．关键词：煤炭运输；运输网络；不确定性；鲁棒控制中图分类号：F224文献标志码：ARobustcontrolmodelanditsapplicationofcoaltransp0rtati0nnetworkQOJiTISUO，WANGXifu，SHENXisheng，SHILiang(SchoolofTrafficandTransportation，BeijingJiaotongUniversity，Beiing100044，China)Abstract：Basedonth

3、eessentialcharacteristicsO{coaltransportationnetwork，wemadeasystemanaly—sisofcoaltransportationnetworksystemuncertaintiesfromthestructuraluncertainty，timeuncertain—tyandtransportcapacityuncertainty．Webuiltacoa1transportnetworkstateequationwiththesethreekindsofuncertainties，andalsoesta

4、blishedtherobustcontrolmodelofcoaltransportationnet—work，andthenrealizedtheequilibriumandstabilityofcoalflowofcoaltransportationnetwork．Fi—nally，takingShanxicoaltransportationnetworkasanexample，thecorrectnessandvalidityofeoaltransportationnetworkrobustcontrolmethodsproposedwereverifie

5、d．Keywords：coaltransportation；transportationnetwork；uncertainty；robustcontrol煤炭运输网络系统是一个由多个节点、多通道、条件，针对网络控制系统中时延、丢包或带宽约束等多主体组成的动态的复杂系统，而由多节点、多通问题，建立系统模型，分析并给出系统的稳定条件，道、多层次、多种运输方式构成的煤炭运输网络存在设计网络控制器，保证系统具有良好的稳定性和控运输网络结构、转运时间、运输能力等多种不确定影制性能．Middleton等_1J针对网络控制系统提出一种响因素，影响煤炭运输网络中煤炭流量、流向的均

6、衡切换控制器的设计方法．DavidJ．Hill等l_2J针对具性．鲁棒控制的主要思想是针对系统中存在的不确有时延的复杂动态网络，设计状态反馈控制器，控制定性因素，设计一个确定的控制律，使系统能保持稳网络中的部分节点，从而实现基于节点控制的网络定并具有所期望的性能，因此如何针对煤炭运输网同步问题．在国内，鲁棒控制研究较晚，尤其在运输络设计控制器是当前研究的重点．网络、相关的交通网络、物流网络研究上，涉猎的学目前，国内外网络鲁棒控制研究主要针对于通者较少．樊卫华等L3l改进了传统鲁棒控制的思想，信网络和计算机网络．研究内容主要围绕将网络拓将网络的短时延的影响转化为具有

7、范数有界不确定扑结构、吞吐量、数据传输率和通信协议等作为已知性扰动；Xiao等_4j在Middleton研究的基础上提出收稿日期：2014—01—17作者简介：乔金锁(1969一)．屏．山西霍州人，高级工程师．博士生．研究方向为交通系统工程．email：jinsuoQiao@163．tom28北京交通大学学报第38卷网络控制系统输出反馈的设计．在时延网络控制系平下，各种运输方式有效衔接，充分发挥各自的优统研究上，Zhang等5首先应用采样控制理论对网势，构成的综合运输网络在单位时间内所能生产的络控制系统进行建模与分析，Kouvelis等[6]将网络运输服务的最大数

8、量，单位为